2.国网冀北电力张家口供电公司 河北张家口 075000
3.国网山西省电力公司太原供电公司 山西太原 030000）
摘要：配电网巡检工作的作用就是要及时监测和掌握配电线路和电气设备的的运行情况，发现设备缺陷和设备隐患，提出具体的检修方案，以便及时消除缺陷，预防事故发生，确保城市供电可靠和电力系统稳定，达到线路系统“安全、经济、多供、少损”的运行目标。本文主要介绍了一种配电自动化缺陷自动巡检系统的开发及应用。
关键词：配电自动化；缺陷；自动巡检系统
引言
随着配电自动化建设工程的不断推进，地区配电网自动化水平不断提高，配电网巡检能否采取高科技的手段，进行智能化改造，更好的完成线路巡检任务，同时提高工作效率，节约劳动成本、减轻劳动强度，提高配电线路及电气设备的管理水平，以及在减员的情况下也能很好的保障线路和设备运行的可靠性与安全性，建立一个智能化的配网设备巡视系统就成为了一个必须解决的重要课题。
随着电力系统信息化技术的不断发展，计算机和网络应用水平的不断提高，开展智能巡检工作逐渐变得更具有可操作性。10千伏配电网智能巡检系统建设状况正是一项体现“智能电网”建设水平的重要指标。
1 配电自动化缺陷自动巡检系统的开发与设计
本系统主要由配电网地理信息系统子模块（GIS）、配电网数据采集与监控系统子模块（SCADA）、配电网信息巡检采集系统子模块、配电网生产管理系统子模块、配电网巡检车辆定位监控系统子模块、配电网远程视频监控系统子模块六大部分组成。这六大部分模块分别起到了远程实时支持、远程实时采控、巡检信息采集、巡检工作管理、巡检车辆定位、远程视频监控等功能，从而使得10千伏配电网智能巡检系统能够发挥出巨大的作用，提高日常巡检工作的效率，节约人工成本，真正体现配电网管理的智能化、数字化、自动化。
1.1 配电网地理信息模块
配电网地理信息模块能，实现对全市范围地理空间数据的管理、维护、显示、操作、分析和建模等功能，是配电网智能巡检系统远程实时支持的重要基础之一。
1.2 配电网数据采集与监控模块
配电网数据采集与监控模块作为智能巡检系统的重要组成部分，也是配电网智能巡检系统远程实时支持的重要基础之一。该模块主要由主站控制系统、子站系统和自动化终端组成，采用三层结构来构架自动化系统，实现数据的分层控制。具有数据采集、事件和报警处理、人机界面（表达或对话）、模拟屏控制、系统内部监视和切换、用户自定义的计算和顺序控制、操作票、设备统计等功能，通过主站调度系统实现配电网供电的110千伏主变电站的10千伏部分监测，以及对10千伏馈线自动化和10配网千伏关站的远程数据采集和监控。
1.3 配电网信息巡检采集模块
配电网信息巡检采集模块是配电网巡检人员的日常工作平台，是巡检系统中最重要的模块，用于采集配电网巡检所取得的有关电力线路和电气设备的信息，并通过无线通信网络完成对相关信息的传输。信息采集器是整个模块的核心设备，它在现场快速信息采集、录入和传送中，发挥着专业化、智能化的巨大作用。
1.4 配电网生产管理模块
配电网生产管理模块是在配电网地理信息模块的数据基础上建立的，是市区供电局的运管中心、生技科、运行巡检班组等人员进行常的配电生产管理的平台。该模块的功能包括了对配电网设备台帐的档案管理、对巡检工作计划的制定，工作任务的下达，工作情况的检查等。
1.5 配电网巡检车辆定位监控模块
配电网巡检车辆定位监控模块可对在执行巡检任务中的装有车载终端的巡检车辆进行定位监控和轨迹查询，可对巡检工作起到辅助监控和可视化管理的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆全球定位功能，能实时计算出测站的三维位置、速度时间，在电力巡检工作上应该是一个新的亮点，具有很强的现实意义和价值。
1.6 配电网远程视频监控模块
配电网远程视频监控模块是配电网智能巡检系统的新功能，可以通过它实时掌握全市配电网重要线路、电力设备的情况，是整个系统数据采集的新途径。为全局配电网管理提供实时、直观的视频信息。视频监控系统可以以数字城管现有的视频监控系统为基础，通过本系统提供的接口，共享集成到本系统中，也可以在自身的电力设备上加设监控设备，通过光缆传输，作为本系统的视频监控数据来源，实现各种视频监控功能。
2 自动巡检系统功能设计
配电自动化缺陷自动巡检系统自底向上可以拆分为3个子系统，依次为：数据采集子系统、缺陷定期巡检子系统以及人机交互子系统。
2.1 数据采集子系统
数据采集子系统依据一定规则定期从各数据库采集配电自动化缺陷自动巡检系统所需的原始数据。主要采集变电站出线开关遥测、遥信信息；调度操作票和计划检修信息；采集配电自动化终端遥测、遥信、遥控信息，这些原始数据均存入配电自动化缺陷自动巡检数据库，用于后续缺陷分析。
2.2 缺陷定期巡检子系统
缺陷定期巡检子系统定期对原始数据进行预处理和二次利用，主要包含通道频繁投退模块、遥信频繁变位模块、遥测异常模块以及遥控失败模块。其中，通道频繁投退模块主要用于辨识终端通道异常以及长期工况退出等缺陷；遥信频繁变位模块主要用于辨识开关频繁变位以及保护动作信息异常等缺陷；遥测异常模块主要用于辨识电流不平衡以及电压、电流监测值与运行工况不对应等缺陷；遥控失败模块主要用于辨识“三遥”终端无法遥控操作等缺陷。
2.3 人机交互子系统
人机交互子系统主要用于实现用户决策与巡检系统的友好互动，其包括巡检指令下发模块、巡检结果反馈模块以及系统升级模块。巡检指令下发模块可根据用户需求自定义巡检要素；巡检结果反馈模块可根据用户需求自定义巡检结果反馈方式，主要包括窗口展示、报表导出以及Web查询三种方式；系统升级模块可通过开放后台管理权限，远程升级巡检系统，实现同一地区地县调一体化运维。
3 自动巡检系统实现
为保证巡检结果完整性、唯一性，同时实现缺陷信息的实时共享，该系统实现时系统模式采用网络处理模式；网络结构采用对信息安全性控制能力较强的C/S结构；编程语言同样采用安全性较高的Java语言；因系统需处理的数据为海量级，且需跨平台访问数据，因此本系统数据库采用DB2Sever；另外，为规避海量数据带来的溢出风险，提高巡检系统的可靠性，本系统采用独立型服务器，专机专用，系统内存资源充足。
4 自动巡检系统应用
配电自动化缺陷自动巡检系统在配电网的生产与管理中发挥着重要作用，促进了巡检工作规范化、台帐管理信息化，消除了许多潜在的安全隐患。
该系统上线后经过多次改进优化后，功能逐步完善。目前，该系统已在某市区配电网成功运行，日均检索缺陷数十条，目前已成为该市配电自动化运行的重要支撑系统。该系统辨识一条缺陷信息的平均耗时由原来人工手段的5~8min缩短为8~10s，大幅提升了缺陷辨识和处理效率。另外，经过全程动态追踪，缺陷辨识的准确性高达98%，远高于原来70%~80%的准确性。
5 结束语
配电自动化缺陷自动巡检系统的设计与实现，带来的是整个配电巡检工作管理新模式的产生，为数字化城市配电网管理的推广奠定了良好的基础。通过系统的建设，能够提高配电网日常巡检工作的效率，能够迅速的在日常电网维护中发现问题，并及时进行处理；能够节约配电网巡检工作的成本开支，取得良好的经济效益和社会效益，建设一个和谐的社会用电环境。相信通过我们电力企业和全社会的共同努力，配电网智能管理水平必将迎来更加美好的明天。
参考文献：
[1]唐琳, 李伟, 闫汝静, 李晓博.全方位智能化电力巡检系统设计[J].信息系统工程,2014(06).
论文作者:孙宝鑫1,王敏敏2,刘映竹3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/5
标签：模块论文; 配电网论文; 系统论文; 缺陷论文; 子系统论文; 信息论文; 数据采集论文; 《电力设备》2018年第6期论文;